LeetCode 202 - 快乐数

题目描述

编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。「快乐数」 定义为:对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和,然后重复这个过程直到这个数变为 1,或者进入一个无限循环但始终变不到 1。如果这个过程的结果为 1,那么这个数就是快乐数。如果 n 是快乐数就返回 true;否则返回 false。

解题思路

这个问题可以通过快慢指针的思想来解决。我们可以定义一个计算平方和的函数 get_next(n),然后使用两个指针,一个快指针和一个慢指针,快指针每次走两步,慢指针每次走一步。如果 n 是快乐数,那么快慢指针最终会相遇在 1 上。如果不是快乐数,快指针会在某个循环中套圈,最终会等于慢指针。

算法实现

C++

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int bitSquareSum(int n) {
        int sum = 0;
        while(n > 0)
        {
            int bit = n % 10;
            sum += bit * bit;
            n = n / 10;
        }
        return sum;
    }
    
    bool isHappy(int n) {
        int slow = n, fast = n;
        do{
            slow = bitSquareSum(slow);
            fast = bitSquareSum(fast);
            fast = bitSquareSum(fast);
        }while(slow != fast);
        
        return slow == 1;
    }
};
复杂度分析
  • 时间复杂度:O(log n),在最坏情况下,快乐数的计算过程不会无限循环,因此时间复杂度为O(log n)。
  • 空间复杂度:O(1),只需要常数级别的额外空间。
总结

通过使用快慢指针的方法,我们可以高效地判断给定的数是否为快乐数。这种方法可以避免额外的内存消耗,并且在O(log n)的时间复杂度内解决了问题。

相关推荐
Risk Actuary21 分钟前
手动示例解释机器学习中 GBDT 算法原理
人工智能·算法·机器学习
血色橄榄枝7 小时前
基于用户注册信息的关键词检测挑战赛「Datawhale AI 夏令营」
人工智能·算法·机器学习
Cx330❀7 小时前
【MySQL基础】一文吃透“表的约束”:从 Null/Default 到主外键的终极安全法则
linux·服务器·数据库·c++·mysql·安全
c238568 小时前
第二篇:《测试指挥官:可视化单题自测框架(含 assert 实操)》
java·数据库·c++·算法·安全性测试
辞旧 lekkk8 小时前
【Redis初阶】常见数据类型
开发语言·数据库·c++·redis·学习·缓存·bootstrap
六点_dn8 小时前
Linux学习笔记-printf命令
linux·运维·算法
遥感知识服务9 小时前
Sentinel-1 + DEM + FwDET + 随机森林:从快速水深初估到多因子误差修正
算法·随机森林·sentinel
来一碗刘肉面9 小时前
顺序表与链表的比较
数据结构·算法·链表
alphaTao10 小时前
LeetCode 每日一题 2026/7/13-2026/7/19
算法·leetcode
nnerddboy10 小时前
脑电信号处理实战 03 | 运动想象脑机接口入门:ERD/ERS、CSP 空间滤波与左右拳想象解码
算法·信号处理